《表1 水东湾几何参数及增长率模拟结果》

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《水东湾地貌形态演变数值模拟》

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图7给出了采用推移质输沙模式（5）所得到的5a、15 a和25 a演变时间的水东湾地形结果，对应的湾中岛的面积和增长率由表1列出。由图可见，该输沙模式所得到的湾中岛的总的发展进程与上述全沙模式的类似，但在具体细节上存在差别。为了说明这一差别，图8给出了岛面积的局部图，该图为两种输沙模式所对应的不同年份的湾中岛的0 m等深线图。同时由表1给出了对应的岛的形状、位置、大小及增长率随模拟时间的变化。由该图和表可以看出:（1）形状方面。全沙模式得到的岛的形状为西北向东南伸展的条形（10 a后），而推移质模式得到的形状为近似的三角形或矩形（10 a后）；（2）位置方面。全沙模式得到的湾中岛的中心位于x=5.45 km，而推移质模式得到的湾中岛中心位于x=5.92 km，二者相差约0.47 km；（3）大小方面。推移质输沙模式得到的岛的面积比全沙输沙模式得到的要小，5 a、10 a、15 a、20 a、25 a岛的面积分别为后者的60.0%、44.2%、42.9%、54.2%、89.4%；（4）增长率方面。除25 a外，推移质输沙模式的岛的增长率要比全沙模式的小:10 a、15 a、20 a岛的增长率分别为后者的39.4%、38.5%、77.8%。这导致该输沙模式的湾中岛达到稳定形态所需要的时间比全沙输沙模式的要长（前者为25 a，后者为20 a）。造成以上差别的原因是全沙模式同时考虑了推移质和悬移质，而推移质模式仅仅考虑了推移质输沙。由于悬移质输沙的加入使得全沙模式对应的湾中岛的发展速度变快，所以全沙模式前期所得到的岛的面积及增长率要大，且能更快的达到稳定时刻，另外也使得输沙的空间分布出现差别，即导致了全沙输沙模式所得到的岛的形状呈现出沿潮流方向的伸展（可由图8中潮流场速度矢量分布看出），呈现长条形状；而没有考虑悬移质输沙的推移质输沙模式所导致的泥沙淤积更为集中于围绕岛中心点的区域，岛的发展围绕岛中心点向四周扩张，而不是沿潮流方向伸展，最终近似于矩形。将图8中计算所得湾中岛形状与图1中实际湾中岛的形状对比可见，推移质输沙率对应的矩形湾中岛形状与实际岛的形状更为接近，只是面积要比实际的岛的面积要小（实际约1.25 km2，而图8中推移质输沙模式25 a的面积0.76 km2）。注意到，采用全沙输沙模式所得到的岛的面积（0.85 km2）也小于实际值，可知产生这一差别的原因是由于本模拟中的形成湾中岛的泥沙来源完全来自于湾内地形冲刷，而实际湾中岛的形成可能还有来自于岛外泥沙的贡献，如风暴潮导致的泥沙在岛内的泥沙淤积。由此可见，采用全沙输沙模式和采用推移质输沙模式所得到的岛的模拟结果各有其优缺点，前者在面积大小上与实际岛的接近，而后者在形状上与实际岛的接近。产生这些差别的原因是由于目前的输沙率公式还属于半经验公式，其还不能够精确的表达实际海洋中复杂的输沙情况。